تماسك الذاكرة

الموسوعة الحرة

يُعدّ تماسك الذاكرة مشكلة تؤثر على تصميم أنظمة الحاسوب التي تتشارك فيها معالجات أو أنوية متعددة منطقة ذاكرة مشتركة . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

في نظام أحادي المعالج (حيث يوجد نواة واحدة فقط)، يوجد عنصر معالجة واحد فقط يقوم بكل العمل، وبالتالي يوجد عنصر معالجة واحد فقط يمكنه القراءة أو الكتابة من/إلى موقع ذاكرة معين. ونتيجة لذلك، عند تغيير قيمة ما، سترى جميع عمليات القراءة اللاحقة لموقع الذاكرة المقابل القيمة المحدثة، حتى لو كانت مخزنة مؤقتًا .

على النقيض من ذلك، في أنظمة المعالجات المتعددة (أو متعددة النوى )، يوجد عنصران أو أكثر من عناصر المعالجة تعمل في الوقت نفسه، وبالتالي من الممكن أن تصل جميعها في آنٍ واحد إلى نفس موقع الذاكرة. طالما لم يُغيّر أيٌّ منها البيانات في هذا الموقع، يمكنها مشاركتها إلى أجل غير مسمى وتخزينها مؤقتًا كما تشاء. ولكن بمجرد أن يُحدّث أحدها الموقع، قد تعمل العناصر الأخرى على نسخة قديمة، موجودة مثلاً في ذاكرتها المؤقتة المحلية. ونتيجةً لذلك، يلزم وجود آلية ما لإخطار جميع عناصر المعالجة بالتغييرات التي تطرأ على القيم المشتركة؛ تُعرف هذه الآلية ببروتوكول تماسك الذاكرة ، وإذا تم استخدام هذا البروتوكول، يُقال إن النظام يتمتع بذاكرة متماسكة .

تُحدد طبيعة ومعنى تماسك الذاكرة بدقة من خلال نموذج الاتساق الذي يُطبقه بروتوكول التماسك. ولكتابة برامج متزامنة صحيحة، يجب على المبرمجين الإلمام بنموذج الاتساق المُستخدم في أنظمتهم.

عند تطبيق بروتوكول التماسك في الأجهزة، يمكن أن يكون، على سبيل المثال، قائمًا على الدليل أو قائمًا على التجسس (يُسمى أيضًا التجسس ). تشمل البروتوكولات المحددة بروتوكول MSI ومشتقاته MESI و MOSI و MOESI .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ سينسير، إل إم؛ فيوترييه، ب. (ديسمبر 1978). "حل جديد لمشاكل التماسك في أنظمة التخزين المؤقت المتعددة". معاملات IEEE في الحوسبة . C-27 (12): 1112-1118 . doi : 10.1109/TC.1978.1675013 . S2CID 5898229 . 
  2. ↑ سميث، آلان جاي (سبتمبر 1982). "ذاكرات التخزين المؤقت". مجلة ACM Computing Surveys . 14 (3): 473–530 . doi : 10.1145/356887.356892 . S2CID 6023466 . 
  3. ↑ لي، كاي؛ هوداك، بول (نوفمبر 1989). "تماسك الذاكرة في أنظمة الذاكرة الافتراضية المشتركة" . معاملات ACM لأنظمة الحاسوب . 7 (4): 321-359 . doi : 10.1145/75104.75105 . S2CID 1678750 . 
  4. ↑ ستينستروم، بير (يونيو 1990). "دراسة استقصائية لأنظمة تماسك الذاكرة المخبئية للمعالجات المتعددة". مجلة IEEE Computer . 23 (6): 12-24 . doi : 10.1109/2.55497 .